JPS60100669A - 化合物薄膜製造装置 - Google Patents
化合物薄膜製造装置Info
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- JPS60100669A JPS60100669A JP58206974A JP20697483A JPS60100669A JP S60100669 A JPS60100669 A JP S60100669A JP 58206974 A JP58206974 A JP 58206974A JP 20697483 A JP20697483 A JP 20697483A JP S60100669 A JPS60100669 A JP S60100669A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1828—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof the active layers comprising only AIIBVI compounds, e.g. CdS, ZnS, CdTe
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/0021—Reactive sputtering or evaporation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/06—Sources
- H01J2237/08—Ion sources
- H01J2237/0812—Ionized cluster beam [ICB] sources
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は化合物薄膜製造装置、七〈に一部をイオン化し
た金属蒸気と反応性ガスを基板付近で反応させて、化合
物薄膜を製造するイオンビーム蒸看装置に関するもので
ある。
た金属蒸気と反応性ガスを基板付近で反応させて、化合
物薄膜を製造するイオンビーム蒸看装置に関するもので
ある。
従来、この種の装置として第1図及び第2図に示すもの
があった。第1図は従来の化合物薄膜製造装置を模式的
に示す概念図、第2図は従来の化合物薄膜製造装置の主
要部の一部切り欠いて内部を示す斜視図である。
があった。第1図は従来の化合物薄膜製造装置を模式的
に示す概念図、第2図は従来の化合物薄膜製造装置の主
要部の一部切り欠いて内部を示す斜視図である。
図において、l1ifd真空排気装置、(2)汀例えば
酸素等の反応性ガスが充填されているガスボンベ、(3
)は反応性ガスを真空槽1101に導入するためのリー
クパルプ、(4)ζノズル穴付密閉型るつぼで、中に金
属(11)、例えば亜鉛等が装填されている。(6)灯
るつぼ加熱用フ・イラメント、t61iイオン化用フィ
ラメントで、2000℃位に熱せられ、ここから放出さ
れる電子(121げグリッド+71 K !り加速され
金属蒸気のクラスター03)全衝撃し、その−品をイオ
ン化する。(8)ケ加速電極、(9)は基板、(15−
a)および(15−b)げ熱シールド板である。
酸素等の反応性ガスが充填されているガスボンベ、(3
)は反応性ガスを真空槽1101に導入するためのリー
クパルプ、(4)ζノズル穴付密閉型るつぼで、中に金
属(11)、例えば亜鉛等が装填されている。(6)灯
るつぼ加熱用フ・イラメント、t61iイオン化用フィ
ラメントで、2000℃位に熱せられ、ここから放出さ
れる電子(121げグリッド+71 K !り加速され
金属蒸気のクラスター03)全衝撃し、その−品をイオ
ン化する。(8)ケ加速電極、(9)は基板、(15−
a)および(15−b)げ熱シールド板である。
次に動作について説明する。
真空排気装置:1)に裏って真空槽1101内が1Cr
GTorr台の真空度になるまで排気した後リークパル
プ(3)を開き反応性ガス(ここでは酸素)を導入する
。
GTorr台の真空度になるまで排気した後リークパル
プ(3)を開き反応性ガス(ここでは酸素)を導入する
。
次いでるつぼ(4j内の蒸気圧が奴Torr Kなる温
度(金属111)がZnの場合500’C位)までるつ
ぼ加熱用フィラメント(6)から放出される電子をるつ
ぼ(4)に衝隼することによって加熱すると、金属11
1)は蒸気化し、ノズル穴四〃・ら真空中に噴射する。
度(金属111)がZnの場合500’C位)までるつ
ぼ加熱用フィラメント(6)から放出される電子をるつ
ぼ(4)に衝隼することによって加熱すると、金属11
1)は蒸気化し、ノズル穴四〃・ら真空中に噴射する。
この噴射する金属蒸気はノズル穴wJを通過する際に凝
縮し、クラスター(14)と呼ばれる塊状集団が形成さ
れる。このクラスター(14)状の金属蒸気に次いでイ
オン化用フィラメント(6)から放出される電子□21
によって部分的にイオン化され、クラスターイオン□3
)となり、さらに電界による加速をうけて基板(9)に
衝突する。一方、基板(9)付近には反応性ガスが存在
踵基板(9)付近で金属蒸気と反応性ガスとの反応が進
行するため、反応生成物である化合物(ここでなZn0
)が基板(9)上に蒸着することになる。
縮し、クラスター(14)と呼ばれる塊状集団が形成さ
れる。このクラスター(14)状の金属蒸気に次いでイ
オン化用フィラメント(6)から放出される電子□21
によって部分的にイオン化され、クラスターイオン□3
)となり、さらに電界による加速をうけて基板(9)に
衝突する。一方、基板(9)付近には反応性ガスが存在
踵基板(9)付近で金属蒸気と反応性ガスとの反応が進
行するため、反応生成物である化合物(ここでなZn0
)が基板(9)上に蒸着することになる。
従来の化合物薄膜製造装置に以上のように構成されてい
るので、導入された反応性ガスは分子状態であり、活性
度が低く、得られるノ摸の密度が低いなどの欠点があっ
た。
るので、導入された反応性ガスは分子状態であり、活性
度が低く、得られるノ摸の密度が低いなどの欠点があっ
た。
本発明は上記のような従来のものの欠点を除去するため
になされたもので、反応性ガスの供給口に基板面に向け
て反応性ガスを噴射するノズルを設けると共に、この噴
射ガスをイオン化する第1の手段及びこのイオン化さt
′した反応性ガスを加速する第2の手段を設けることに
より、反応性ガスの活性度を市め、高品質な化合物薄膜
を製造できる装置を提供しようとするものであり、また
、上記ノズルに反応性ガスを冷却する冷却機構を設ける
ことにより反応性ガスのクラスターの大きさを調節して
、より面品質の化合物薄膜を製造できる装置を提供する
ことを目的としている。
になされたもので、反応性ガスの供給口に基板面に向け
て反応性ガスを噴射するノズルを設けると共に、この噴
射ガスをイオン化する第1の手段及びこのイオン化さt
′した反応性ガスを加速する第2の手段を設けることに
より、反応性ガスの活性度を市め、高品質な化合物薄膜
を製造できる装置を提供しようとするものであり、また
、上記ノズルに反応性ガスを冷却する冷却機構を設ける
ことにより反応性ガスのクラスターの大きさを調節して
、より面品質の化合物薄膜を製造できる装置を提供する
ことを目的としている。
以下、本発明の一実癩例を図について説明する。
第3図は本発明の一実施例による化合物薄膜製造装置を
模式的に示す概念図であり、図において、(15−C)
’tl 熱シールド板、(16jliイオン化用フイ
ラメント、Q71i”iグリッドであり、これらはノズ
ル(18)より噴射する反応性ガスを部分的にイオン化
する第1の手段をなす。即ち、2ooo℃位に熱せらh
たイオン化用フィラメント(16)から放出される電子
はグリッドaηにより加速され、ノズル(18)まり唄
Hfる反応性ガスのクラスター(19)をイオン化する
。cAケ加速電極であり、上記のイオン化された反応性
ガスを加速する第2の手段をなす。
模式的に示す概念図であり、図において、(15−C)
’tl 熱シールド板、(16jliイオン化用フイ
ラメント、Q71i”iグリッドであり、これらはノズ
ル(18)より噴射する反応性ガスを部分的にイオン化
する第1の手段をなす。即ち、2ooo℃位に熱せらh
たイオン化用フィラメント(16)から放出される電子
はグリッドaηにより加速され、ノズル(18)まり唄
Hfる反応性ガスのクラスター(19)をイオン化する
。cAケ加速電極であり、上記のイオン化された反応性
ガスを加速する第2の手段をなす。
次VC動作について説明する。
真空排気装置(liによって真空槽(101内がlo’
Torr台の真空式になるまで排気し之後、リークパル
プ(3)を開き反応性ガス(例えば酸素)をノズル11
81から基板(9! K向はクラスター状態で噴射させ
る。この反応性ガスのクラスター(1911’j、次1
ハでイオン化用フィラメント06)から放出される電子
によって部分的にイオン化され、さらに電界による加速
を受けて基板(9:に衝突する。次いで、るつぼi4)
から噴射する金属(例えば亜鉛)蒸気のクラスター(1
3)お工びQ4) f従来法と同様な動作によって基板
(91上へ衝突させると、基板(9)付近では金属蒸気
のクラスターθ3)およびHと活性度の高まった反応性
ガスのクラスター09)との反応が効率よく進行する几
め、高品質な化合物薄gが基板(91上に形成される。
Torr台の真空式になるまで排気し之後、リークパル
プ(3)を開き反応性ガス(例えば酸素)をノズル11
81から基板(9! K向はクラスター状態で噴射させ
る。この反応性ガスのクラスター(1911’j、次1
ハでイオン化用フィラメント06)から放出される電子
によって部分的にイオン化され、さらに電界による加速
を受けて基板(9:に衝突する。次いで、るつぼi4)
から噴射する金属(例えば亜鉛)蒸気のクラスター(1
3)お工びQ4) f従来法と同様な動作によって基板
(91上へ衝突させると、基板(9)付近では金属蒸気
のクラスターθ3)およびHと活性度の高まった反応性
ガスのクラスター09)との反応が効率よく進行する几
め、高品質な化合物薄gが基板(91上に形成される。
なお、上記実施例では、ノズル(18)の温度な特に「
が]御していないが、ノズル(18)に反応性カスを伶
却テる冷却機構を設けて、ノズル(18)エリ噴射され
る反応性ガスのクラスター(I9)の大きさを調節し、
工す高品質の化合物薄膜が得られるようにしてもよい。
が]御していないが、ノズル(18)に反応性カスを伶
却テる冷却機構を設けて、ノズル(18)エリ噴射され
る反応性ガスのクラスター(I9)の大きさを調節し、
工す高品質の化合物薄膜が得られるようにしてもよい。
第4図は本発明の他の実施例による化合物薄膜製造装置
で、冷却機構部を模式的に示す概念図であり、G211
汀ノズル吐Vこ設けられ反沁ガスを冷却する冷却機構で
あり、ノズルt181の周りを液体窒素などを循環して
冷却するものである。
で、冷却機構部を模式的に示す概念図であり、G211
汀ノズル吐Vこ設けられ反沁ガスを冷却する冷却機構で
あり、ノズルt181の周りを液体窒素などを循環して
冷却するものである。
なお、上記実施例ではるつぼ+41id基板(91面に
対して傾斜させたものを示したが、基板(9)面の真下
にあってもよいことけ勿論である。
対して傾斜させたものを示したが、基板(9)面の真下
にあってもよいことけ勿論である。
以上のように本発明によれは、反応性カスの供給口に基
板面に向けて反応性ガスを噴射するノズルを設けると共
に、この噴射ガスをイオン化する第1の手段、およびこ
のイオン化された反応性カスを加速する第2の手段金膜
けたので、反応性ガスの活性度が高まり、高品質の化合
物薄膜が製造できる装置が得られ、また上記ノズルに反
応性ガスを冷却する冷却機構を設けたので反応性ガスの
クラスターの大きさが調節でき、エリ高品質の化合物薄
膜が製造できる装置が得られる効果がある。
板面に向けて反応性ガスを噴射するノズルを設けると共
に、この噴射ガスをイオン化する第1の手段、およびこ
のイオン化された反応性カスを加速する第2の手段金膜
けたので、反応性ガスの活性度が高まり、高品質の化合
物薄膜が製造できる装置が得られ、また上記ノズルに反
応性ガスを冷却する冷却機構を設けたので反応性ガスの
クラスターの大きさが調節でき、エリ高品質の化合物薄
膜が製造できる装置が得られる効果がある。
第1図は従来の化合物薄膜V:造装置を模式的に不す概
芯図、第2図づ従来の化合物薄膜製造装置の主委部の一
部切り火いて内部音ンバす斜視図、第3図・lゴ+:発
明の一実施例Vr:、よる化合物薄膜製逍装置τ棟式的
にボす概念図5第4図げ本発明の他の実施例に工ろ化合
物薄膜製造装置で、冷却俄構部を模式的シて示す概念図
である。 14)・・ノズル穴付さ両画型るつぼ、すU・ノズル穴
、(9゛・・基板、(111・・・金属、(+61.
(17i・・、、@1の手段、(18)・・・/7ズル
、U)・・第2の手段、(2b・・・冷i6J機構なお
、因子、同一符号げ同−又イー相当部分を示T 。 代理人 大岩増雄 第1図 第2図 第3図 手続補正書(自発) 1、事件の表示 待願昭58−208974号2、発明
の名称 化合物薄膜製造装置 3、補正をする者 代表者片山仁へ部 4、代理人 5、補正の対象 明細書の特許請求の範囲および発明の詳細な説朋の欄 6、補正の内容 (1)明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり訂正する
。 (2)明細書第7頁第8行と第9行の間に次の文を挿入
する。 「また上記実施例ではるつぼ内物質を金属として話を進
めたが金属元素にのみ限定されるものではなく、例えば
ホウ素、ケイ素などの非金属元素にも同様な効果を奏す
ることは言うまでもない。」7、 添付書類の目録 補正後の特許請求の範囲を記載した書面 1通以上 相(イ)↓゛・イ胸 (1)物質をノズル穴付き密閉型るつぼ内で蒸気化し、
上記ノズル穴から真空中ζこ噴射させ、0の噴射する蒸
気状物質の一部をイオン化し加速して基板に衝突させ、
上記基板付近Eこ存在する反応性ガスとの反応生成物を
上記基板に蒸着させるものにおいて、上記反応性ガスの
供給口に設けられ、上記基板面ζζ向けて上記反応性ガ
スを噴射するノズル、この噴射ガスをイオン化する第1
の手段、及びこのイオン化された反応性ガスを加速する
第2の手段を備えたことを特徴とする化合物薄膜製造装
置。 鳳2)物質をノズル穴付き密閉型るつぼ内で蒸気化し、
上記ノズル穴から真空中に噴射させ、この噴射する蒸気
状物質の一部をイオン化し、加速して基板に衝突させ、
上記基板付近に存在する反応性ガスとの反応生成物を上
記基板に蒸着させるものにおいて、上記反応性ガスの供
給口に設けられ、上記基板面fこ向けて上記反応性ガス
を噴射するノズル、この噴射ガスをイオン化する第1の
手段、及びこのイオン化された反応性ガスを加速する第
1)間昭Go−100G69(5) 2の手段を備え、上記ノズルには上記反応性カスを冷却
する冷却機構を設けたことを特徴とする化合物薄膜製造
装置。
芯図、第2図づ従来の化合物薄膜製造装置の主委部の一
部切り火いて内部音ンバす斜視図、第3図・lゴ+:発
明の一実施例Vr:、よる化合物薄膜製逍装置τ棟式的
にボす概念図5第4図げ本発明の他の実施例に工ろ化合
物薄膜製造装置で、冷却俄構部を模式的シて示す概念図
である。 14)・・ノズル穴付さ両画型るつぼ、すU・ノズル穴
、(9゛・・基板、(111・・・金属、(+61.
(17i・・、、@1の手段、(18)・・・/7ズル
、U)・・第2の手段、(2b・・・冷i6J機構なお
、因子、同一符号げ同−又イー相当部分を示T 。 代理人 大岩増雄 第1図 第2図 第3図 手続補正書(自発) 1、事件の表示 待願昭58−208974号2、発明
の名称 化合物薄膜製造装置 3、補正をする者 代表者片山仁へ部 4、代理人 5、補正の対象 明細書の特許請求の範囲および発明の詳細な説朋の欄 6、補正の内容 (1)明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり訂正する
。 (2)明細書第7頁第8行と第9行の間に次の文を挿入
する。 「また上記実施例ではるつぼ内物質を金属として話を進
めたが金属元素にのみ限定されるものではなく、例えば
ホウ素、ケイ素などの非金属元素にも同様な効果を奏す
ることは言うまでもない。」7、 添付書類の目録 補正後の特許請求の範囲を記載した書面 1通以上 相(イ)↓゛・イ胸 (1)物質をノズル穴付き密閉型るつぼ内で蒸気化し、
上記ノズル穴から真空中ζこ噴射させ、0の噴射する蒸
気状物質の一部をイオン化し加速して基板に衝突させ、
上記基板付近Eこ存在する反応性ガスとの反応生成物を
上記基板に蒸着させるものにおいて、上記反応性ガスの
供給口に設けられ、上記基板面ζζ向けて上記反応性ガ
スを噴射するノズル、この噴射ガスをイオン化する第1
の手段、及びこのイオン化された反応性ガスを加速する
第2の手段を備えたことを特徴とする化合物薄膜製造装
置。 鳳2)物質をノズル穴付き密閉型るつぼ内で蒸気化し、
上記ノズル穴から真空中に噴射させ、この噴射する蒸気
状物質の一部をイオン化し、加速して基板に衝突させ、
上記基板付近に存在する反応性ガスとの反応生成物を上
記基板に蒸着させるものにおいて、上記反応性ガスの供
給口に設けられ、上記基板面fこ向けて上記反応性ガス
を噴射するノズル、この噴射ガスをイオン化する第1の
手段、及びこのイオン化された反応性ガスを加速する第
1)間昭Go−100G69(5) 2の手段を備え、上記ノズルには上記反応性カスを冷却
する冷却機構を設けたことを特徴とする化合物薄膜製造
装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 fli 金属音ノズル穴付さ缶開型るつは内で蒸気化し
、上記ノズル穴から具空中に噴射略せ、この噴射する金
属蒸気の一部金イオン化し7JD速して基板に衝突させ
、上記基板付近VC存在する反応性カスとの反応生成物
を上記載)lfiに蒸宿させるものにおいて、上記反応
性カスの供給口に設けられ、上記基板面1′7c向けて
上記反応性ガスを噴射するノズル、この噴射ガスをイオ
ン化するglの手段、及びこのイオン化された反応性ガ
スを加速する第2の手段を備え之こと全特徴とする化合
物薄膜製造装置。 +2] 金属をノズル穴付き密閉型るつぼ内で蒸気化し
、上記ノズル入力)ら真空中Vc噴芽↑させ、この噴射
する金属蒸気の一部をイオン化し、加速して基板に衝突
させ、上記基板付近に存在する反応性ガスとの反応生成
物を上記基板に蒸看させるものQでおいて、上記反応性
ガスの供給口に設けられ、上記基板面Cて向けて上記反
応性ガスを噴射するノズル、この噴射ガスをイオン化す
る第]の手段、及びこのイオン化された反応性ガスを加
速する第2の手段を備え、上記ノズルにげ上記反応性ガ
スを冷却する冷却機構を設けたこと全特徴とする化合物
薄膜製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58206974A JPS60100669A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | 化合物薄膜製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58206974A JPS60100669A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | 化合物薄膜製造装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60100669A true JPS60100669A (ja) | 1985-06-04 |
Family
ID=16532079
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58206974A Pending JPS60100669A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | 化合物薄膜製造装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JPS60100669A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1983
- 1983-11-02 JP JP58206974A patent/JPS60100669A/ja active Pending
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